2017年高考物理一轮复习讲练测专题59动量守恒定律及其应用(讲)Word版含解析.doc
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1、 第十三章 选修3-5命题规律(1)动量和动量守恒等基本概念、规律的理解,一般结合碰撞等实际过程考查;(2)综合运用动量和机械能的知识分析较复杂的运动过程;(3)光电效应、波粒二象性的考查;(4)氢原子光谱、能级的考查;(5)放射性元素的衰变、核反应的考查;(6)质能方程、核反应方程的计算;(7)与动量守恒定律相结合的计算复习策略(1)深刻理解动量守恒定律,注意动量的矢量性、瞬时性、同一性和同时性;(2)培养建模能力,将物理问题经过分析、推理转化为动力学问题;(3)深刻理解基本概念和基本规律;(4)关注科技热点和科技进步;(5)体会微观领域的研究方法,从实际出发,经分析总结、提出假设、建立模型
2、,再经过实验验证,发现新的问题,从而对假设进行修正动量守恒定律结合能量守恒定律来解决碰撞、打击、反冲等问题,以及动量守恒定律与圆周运动、核反应的结合已成为近几年高考命题的热点1、弹性碰撞和非弹性碰撞(1)碰撞碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短,而物体间的相互作用力很大的现象。(2)特点在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒。(3)分类动量是否守恒机械能是否守恒弹性碰撞守恒守恒非弹性碰撞守恒有损失完全非弹性碰撞守恒来源:Z+xx+k.Com损失最大2、反冲运动定义:当物体的一部分以一定的速度离开物体时,剩余部分将做相反方向的运动,这种现象叫反冲运动。考点一碰撞模型
3、的规律及应用1碰撞的特点和种类(1)碰撞的特点作用时间极短,内力远大于外力,满足动量守恒;满足能量不增加原理;必须符合一定的物理情境。(2)碰撞的种类完全弹性碰撞:动量守恒,动能守恒,质量相等的两物体发生完全弹性碰撞时交换速度;非完全弹性碰撞:动量守恒、动能不守恒;完全非弹性碰撞:动量守恒,动能不守恒,碰后两物体共速,系统机械能损失最大。2碰撞现象满足的规律(1)动量守恒定律。(2)机械能不增加。(3)速度要合理。若碰前两物体同向运动,则应有v后v前,碰后原来在前的物体速度一定增大,若碰后两物体同向运动,则应有v前v后。碰前两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变。重点归纳1、碰撞问
4、题解题策略(1)抓住碰撞的特点和不同种类碰撞满足的条件,列出相应方程求解。(2)可熟记一些公式,例如“一动一静”模型中,两物体发生弹性正碰后的速度满足:;(3)熟记弹性正碰的一些结论,例如,当两球质量相等时,两球碰撞后交换速度;当m1m2,且v200时,碰后质量大的速率不变,质量小的速率为2v。当m1m2,且v200时,碰后质量小的球原速率反弹。2、人船模型(1)“人船模型”不仅是动量守恒问题中典型的物理模型,也是最重要的力学综合模型之一利用“人船模型”及其典型变形,通过类比和等效方法,可以使许多动量守恒问题的分析思路和解答步骤变得极为简捷。选人前进的方向为正方向,根据动量守恒定律有:mv人M
5、v船0 即:v人v船Mm由于每一时刻均满足人、船速度之比等于人、船质量的反比,因而人、船平均速度之比也等于人、船质量的反比,即:故位移大小之比应满足:x人x船Mm(2)“人船模型”的适用条件与实质对一个原来处于静止状态的系统,且在系统发生相对运动的过程中,动量守恒或有一个方向动量守恒,其实质就是初速为零的系统中物体所做的反冲运动,系统满足某方向上的平均动量守恒。典型案例甲、乙两球在光滑水平地面上同向运动,动量分别为P15 kgm/s,P27 kgm/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为10 kgm/s,则二球质量关系可能是: ( )Am1=m2 B2m1=m2 C4m1=m2 D6
6、m1=m2【答案】C【名师点睛】对于碰撞过程,往往根据三大规律,分析两个质量的范围:1、动量守恒;2、总动能不增加;3、碰撞后两物体同向运动时,后面物体的速度不大于前面物体的速度针对练习1光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=3m、mB=mC=m,开始时B、C均静止,A以初速度v0向右运动,A与B碰撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变求B与C碰撞前B的速度大小【答案】【名师点睛】分析物理过程,把握每个过程所遵循的物理规律是应培养的能力此题中涉及碰撞,关键要掌握碰撞的基本规律动量守恒。针对练习2如图所示,ABC是光滑轨道,BC段水平,C端固定一重锤线,重
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